JP6917147B2 - 基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 - Google Patents

基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体 Download PDF

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Description

本開示は、基板処理装置、基板処理方法及び記憶媒体に関する。
特許文献１には、被処理膜が形成された基板を、気体の流速が１０ｃｍ／秒以下である酸素含有雰囲気の処理室内に配置し、当該基板に紫外線を照射して被処理膜の一部を除去する基板処理方法が開示されている。
特開２０１６−２７６１７号公報
上述の基板処理方法によれば、処理室内の気流に起因する処理斑（紫外線の照射による処理の進行度の斑）が低減されるので、紫外線（エネルギー線）の照射による処理の進行度の均一性を高めることができる。本開示は、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる基板処理装置及び基板処理方法を提供することを目的とする。
本開示の一側面に係る基板処理装置は、基板を収容する処理室と、処理室内の基板に処理用のエネルギー線を照射する光源と、処理室内の基板に交差する軸線まわりに当該基板及び光源の少なくとも一方を回転させる回転駆動部と、処理室外から処理室内及び処理室内から処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替える開閉機構と、開状態及び閉状態を切り替えるように開閉機構を制御することと、開閉機構が開状態を閉状態に切り替えるのに同期して光源の出射光量を増加させることと、開閉機構が閉状態を開状態に切り替えるのに同期して光源の出射光量を減少させることと、を実行するように構成された制御部と、を備える。
この基板処理装置によれば、処理室内の基板及び光源の少なくとも一方を回転駆動部が回転させることにより、光源から基板の各部に到達するエネルギー線の強度の斑（以下、「照度斑」という。）に起因する処理斑が低減される。ここで、基板及び光源の少なくとも一方の回転により、気流起因の処理斑（処理室内の気流に起因する処理斑）も低減されることが期待される。しかしながら、本願発明者等は、基板及び光源の少なくとも一方を回転させたとしても、処理室内の換気用の気流に起因する処理斑を十分に低減できない場合があることを見出した。そこで、本基板処理装置は、開閉機構と、制御部とを更に備えており、制御部は、開状態及び閉状態を切り替えるように開閉機構を制御することと、開閉機構が開状態を閉状態に切り替えるのに同期して光源の出射光量を増加させ、開閉機構が閉状態を開状態に切り替えるのに同期して光源の出射光量を減少させることとを実行するように構成されている。これにより、基板の回転によっても低減させられない気流起因の処理斑を低減することができる。従って、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
処理室内の基板を加熱する熱板を更に備え、回転駆動部は、基板及び熱板を共に回転させるように構成されており、制御部は、光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の回転速度を上昇させるように回転駆動部を制御することと、光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の回転速度を低下させるように回転駆動部を制御することと、を更に実行するように構成されていてもよい。
この場合、光源の出射光量の減少時には基板及び熱板の回転速度を低下させることで、基板及び熱板の総回転角度を小さくすることができる。これにより、回転中に熱板へのエネルギー供給を継続するための構成を単純化することができる。
制御部は、光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の回転速度を上昇させる際に、光源の出射光量の増加に先立って基板及び熱板の回転速度を上昇させるように回転駆動部を制御し、光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の回転速度を低下させる際に、光源の出射光量の減少後に基板及び熱板の回転速度を低下させるように回転駆動部を制御し、基板及び熱板の回転速度が低下した後、基板及び熱板の回転速度が上昇する前に、基板が光源の出射光量の減少前の位置に戻るまで基板及び熱板を逆回転させるように回転駆動部を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。
この場合、光源の出射光量の増加に先立って基板及び熱板の回転速度を上昇させ、光源の出射光量の減少後に基板及び熱板の回転速度を低下させることで、基板の回転速度が安定しない加減速中における処理の進行が小さくなる。基板及び熱板の回転速度が低下した後、基板及び熱板の回転速度が上昇する前に、基板が光源の出射光量の減少前の位置に戻るまで基板及び熱板を逆回転させることで、光源の出射光量の減少時における基板の位置と、光源の出射光量の増加時における基板の位置との差異が小さくなる。従って、基板の回転の加減速に起因する照度斑が低減されるので、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
制御部は、光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の回転速度を低下させる際に、光源の出射光量の減少時又は減少後に基板及び熱板の回転速度の低下を開始するように回転駆動部を制御し、光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の回転速度を上昇させる際に、光源の出射光量の増加時又は増加前に基板及び熱板の回転速度の上昇が完了し、光源の出射光量の増加時における基板の位置及び光源の出射光量の減少時における基板の位置が一致する条件にて基板及び熱板の回転速度を上昇させるように回転駆動部を制御してもよい。
この場合、回転速度の上昇及び低下中における処理の進行が更に小さくなり、光源の出射光量の減少時における基板の位置と、光源の出射光量の増加時における基板の位置との差異が更に小さくなる。従って、基板の回転速度の上昇及び低下に起因する照度斑が更に低減されるので、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
制御部は、基板及び熱板を共に第一方向に回転させ、光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の第一方向への回転速度を低下させ、光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の第一方向への回転速度を上昇させるように回転駆動部を制御する第一回転制御と、基板及び熱板を共に第一方向とは逆の第二方向に回転させ、光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の第二方向への回転速度を低下させ、光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の第二方向への回転速度を上昇させるように回転駆動部を制御する第二回転制御とを、第一回転制御において回転速度の低下が完了する際の基板の位置（以下、「第一位置」という。）と第二回転制御において回転速度の低下が完了する際の基板の位置（以下、「第二位置」という。）とが異なる条件にて実行するように構成されていてもよい。
この場合、第一位置及び第二位置をずらすことで、基板の回転速度の上昇及び低下に起因する照度斑が低減されるので、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
制御部は、第一回転制御における回転速度の上昇及び低下中の基板の回転範囲（以下、「第一回転範囲」という。）と、第二回転制御における回転速度の上昇及び低下中の基板の回転範囲（以下、「第二回転範囲」という。）とが重複しないように、第一回転制御及び第二回転制御を実行するように構成されていてもよい。
この場合、第一回転範囲及び第二回転範囲を重複させないことで、基板の回転速度の上昇及び低下に起因する照度斑が更に低減されるので、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
制御部は、第一方向への基板及び熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように第一回転制御を実行し、第二方向への基板及び熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように第二回転制御を実行するように構成されていてもよい。
この場合、光源の出射光量の増加及び減少を一定周期で繰り返し、開閉機構による閉状態及び開状態の切り替えを一定周期で繰り返すことが可能となるので、換気周期の変動に起因する処理斑を低減することができる。従って、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
本開示の他の側面に係る基板処理方法は、基板を処理室内に収容することと、処理室内の基板を熱板により加熱することと、処理室内の基板に処理用のエネルギー線を照射することと、処理室内の基板に交差する軸線まわりに当該基板又はエネルギー線の光源を回転させることと、処理室外から処理室内及び処理室内から処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替えることと、開状態を閉状態に切り替えるのに同期して光源の出射光量を増加させることと、閉状態を開状態に切り替えるのに同期して光源の出射光量を減少させることと、を含む。
処理室内の基板を熱板により加熱することを更に含み、基板及び熱板を共に回転させ、光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の回転速度を上昇させることと、光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の回転速度を低下させることと、を更に含んでもよい。
光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の回転速度を上昇させる際に、光源の出射光量の増加に先立って基板及び熱板の回転速度を上昇させ、光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の回転速度を低下させる際に、光源の出射光量の減少後に基板及び熱板の回転速度を低下させ、基板及び熱板の回転速度が低下した後、基板及び熱板の回転速度が上昇する前に、基板が光源の出射光量の減少前の位置に戻るまで基板及び熱板を逆回転させることを更に含んでもよい。
光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の回転速度を低下させる際に、光源の出射光量の減少時又は光源の出射光量の減少後に基板及び熱板の回転速度の低下を開始し、光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の回転速度を上昇させる際に、光源の出射光量の増加時又は光源の出射光量の増加前に基板及び熱板の回転速度の上昇が完了し、光源の出射光量の増加時における基板の位置及び光源の出射光量の減少時における基板の位置が一致する条件にて基板及び熱板の回転速度を上昇させてもよい。
基板及び熱板を共に第一方向に回転させ、光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の第一方向への回転速度を低下させ、光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の第一方向への回転速度を上昇させる第一回転制御と、基板及び熱板を共に第一方向とは逆の第二方向に回転させ、光源の出射光量の減少に同期して基板及び熱板の第二方向への回転速度を低下させ、光源の出射光量の増加に同期して基板及び熱板の第二方向への回転速度を上昇させる第二回転制御とを、第一回転制御において回転速度の低下が完了する際の基板の位置と第二回転制御において回転速度の低下が完了する際の基板の位置とが異なる条件にて実行してもよい。
第一回転制御における回転速度の上昇及び低下中の基板の回転範囲と、第二回転制御における回転速度の上昇及び低下中の基板の回転範囲とが重複しないように、第一回転制御及び第二回転制御を実行してもよい
第一方向への基板及び熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように第一回転制御を実行し、第二方向への基板及び熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように第二回転制御を実行してもよい。
本開示の他の側面に係る記憶媒体は、上記基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
本開示によれば、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
基板処理装置の構成を模式的に示す斜視図である。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 エッチングユニットの構成を模式的に示す断面図である。 照射部の斜視図である。 制御部のハードウェア構成を例示するブロック図である。 エッチングユニットによる処理手順を示すフローチャートである。 基板の搬入から熱処理開始までのエッチングユニットの動作を示す図である。 エッチング処理手順を示すフローチャートである。 エッチング処理におけるエッチングユニットの動作を示す図である。 エッチング処理手順の変形例を示すフローチャートである。 図１０の手順における基板の回転角度を例示する図である。 エッチング処理手順の変形例を示すフローチャートである。 図１２に続く手順を示すフローチャートである。 図１２及び１３の手順における基板の回転角度を例示する図である。
以下、図面を参照しつつ、実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
〔基板処理装置〕
本実施形態に係る基板処理装置１は、基板に対し、保護膜の形成と、エッチングによる保護膜表面の平滑化とを行う装置である。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハＷである。保護膜は、例えばスピンオンカーボン（ＳＯＣ）等の所謂ハードマスクである。
図１及び２に示すように、基板処理装置１は、互いに隣接するキャリアブロック２及び処理ブロック３と、制御部１００とを備える。
キャリアブロック２は、基板処理装置１内へのウェハＷの導入及び基板処理装置１内からのウェハＷの導出を行う。例えばキャリアブロック２は、ウェハＷ用の複数のキャリア１１を支持可能であり、受け渡しアームＡ１を内蔵している。キャリア１１は、例えば円形の複数枚のウェハＷを収容する。受け渡しアームＡ１は、キャリア１１からウェハＷを取り出して処理ブロック３に渡し、処理ブロック３からウェハＷを受け取ってキャリア１１内に戻す。
処理ブロック３は、複数の液処理ユニットＵ１と、複数のエッチングユニットＵ２と、これらのユニットにウェハＷを搬送する搬送アームＡ２とを有する。液処理ユニットＵ１は、ハードマスク形成用の処理液をウェハＷの表面に供給して被膜を形成する処理（以下、「塗布処理」という。）を行う。エッチングユニットＵ２は、上記被膜をハードマスク化するための熱処理と、エッチングによりハードマスクの表面を平滑化する処理（以下、「エッチング処理」という。）とを行う。処理ブロック３内におけるキャリアブロック２側には棚部Ｕ１０が設けられている。棚部Ｕ１０は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。
制御部１００は、ウェハＷに対する塗布処理、熱処理、及びエッチング処理を実行するようにキャリアブロック２及び処理ブロック３を制御する。例えば制御部１００は、まずキャリア１１内のウェハＷを棚部Ｕ１０に搬送するように受け渡しアームＡ１を制御する。次に、制御部１００は、棚部Ｕ１０のウェハＷを液処理ユニットＵ１に搬送するように搬送アームＡ２を制御し、当該ウェハＷに塗布処理を施すように液処理ユニットＵ１を制御する。次に、制御部１００は、ウェハＷを液処理ユニットＵ１からエッチングユニットＵ２に搬送するように搬送アームＡ２を制御し、当該ウェハＷに熱処理及びエッチング処理を施すようにエッチングユニットＵ２を制御する。次に、制御部１００は、ウェハＷをエッチングユニットＵ２から棚部Ｕ１０に搬送するように搬送アームＡ２を制御し、当該ウェハＷを棚部Ｕ１０からキャリア１１内に戻すように受け渡しアームＡ１を制御する。以上で一枚のウェハＷに対する塗布処理、熱処理及びエッチング処理が完了する。
〔エッチングユニット〕
続いて、エッチングユニットＵ２について詳細に説明する。図３に示すように、エッチングユニットＵ２は、ウェハＷを収容する処理室ＰＲと、処理室ＰＲ内のウェハＷを加熱する熱板４１と、処理室ＰＲ内のウェハＷに処理用のエネルギー線を照射する光源３１と、処理室ＰＲ内のウェハＷに交差（例えば直交）する軸線まわりに当該ウェハＷ又は光源３１を回転させる回転駆動部６０と、処理室ＰＲ外から処理室ＰＲ内及び処理室ＰＲ内から処理室ＰＲ外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替える開閉機構７０と、を有する。
例えばエッチングユニットＵ２は、ケース２０と、照射部３０と、第一支持部４０と、第二支持部５０と、回転駆動部６０と、開閉機構７０とを有する。
ケース２０は、エッチングユニットＵ２の各構成要素を収容する。ケース２０は、隔壁２３と、窓部２４と、出入口２５と、シャッター２６と、排気口２７とを含む。隔壁２３は、ケース２０の内部を上側の第一空間２１及び下側の第二空間２２に区画する。第一空間２１は、後述の光源３１を収容し、第二空間２２は、後述の第一支持部４０、第二支持部５０、回転駆動部６０及び開閉機構７０を収容する。
出入口２５は、第二空間２２の側壁に設けられており、第二空間２２内へのウェハＷの搬入及び第二空間２２内からのウェハＷの搬出に用いられる。シャッター２６は、例えば電動モータ又はエアシリンダ等を動力源として、出入口２５の状態を開状態又は閉状態に切り替える。開状態は、出入口２５を通したウェハＷの搬入・搬出が可能な状態であり、閉状態は、出入口２５を通したウェハＷの搬入・搬出が不可となる状態である。シャッター２６は、閉状態においても、出入口２５を通した通気を可能とする。すなわちシャッター２６は、通気用の開口を残した状態で出入口２５を閉じる。
排気口２７は、第二空間２２の側壁において、出入口２５の逆側に設けられている。排気口２７は、排気用のダクト２８に接続されており、第二空間２２内から第二空間２２外に排気を導く。これにより、第二空間２２内には、出入口２５側から排気口２７側に気流が形成される。上述のように、シャッター２６は、通気用の隙間を残した状態で出入口２５を閉じる。このため、上記気流はシャッター２６が出入口２５を閉じた状態においても形成される。
第一支持部４０は、第二空間２２内に設けられている。第一支持部４０は、熱板４１と、側壁４２と、パッキン４３とを含む。熱板４１は、水平な上面を有し、例えば電熱線などのヒータを熱源として発熱する。側壁４２は、熱板４１の上面を囲むように設けられ、熱板４１上に処理室ＰＲを形成する。処理室ＰＲは、ウェハＷを収容する。熱板４１は、処理室ＰＲ内のウェハＷを水平に支持し、当該ウェハＷを加熱する。パッキン４３は、側壁４２と隔壁２３との間を封止するために、側壁４２の上端面に沿って設けられている。
第二支持部５０は、第二空間２２内において第一支持部４０の下方に設けられている。第二支持部５０は、上方に突出して熱板４１を貫通する複数の支持ピン５１を含む。
回転駆動部６０は、処理室ＰＲ内のウェハＷ、及び熱板４１を、ウェハＷに交差する軸線まわりに共に回転させる。例えば回転駆動部６０は、電動モータ等を動力源とし、鉛直な軸線回りに第一支持部４０を回転させる。
開閉機構７０は、処理室ＰＲの状態を開状態又は閉状態に切り替える。開状態は、処理室ＰＲ外から処理室ＰＲ内及び処理室ＰＲ内から処理室ＰＲ外に気流を通す状態であり、閉状態は、当該気流を遮断する状態である。例えば開閉機構７０は、電動モータ又はエアシリンダ等を動力源として第一支持部４０を昇降させる。開閉機構７０が第一支持部４０を上昇させると、側壁４２の上端面が隔壁２３に接近し、パッキン４３が隔壁２３に密着する。これにより、開状態が閉状態に切り替わる。開閉機構７０が第一支持部４０を下降させると、パッキン４３が隔壁２３から離れ、側壁４２の上端面が隔壁２３から遠ざかる。これにより、閉状態が開状態に切り替わる。
なお、閉状態においては、開状態における気流（処理室ＰＲ外から処理室ＰＲ内及び処理室ＰＲ内から処理室ＰＲ外に通る気流）の少なくとも一部が遮断されればよく、必ずしも開状態における気流の全てが遮断されなくてよい。例えば第一支持部４０はパッキン４３を有さず、閉状態において側壁４２の上端面と隔壁２３との間に隙間が形成されていてもよい。
照射部３０は、光源３１と、窓部３２とを有する。光源３１は、処理室ＰＲ内のウェハＷに処理用のエネルギー線を照射する。エネルギー線は、例えば波長１０〜３００ｎｍの紫外線である。光源３１は、ウェハＷの表面Ｗａにおいて、少なくとも周方向に照度斑が生じるように配置されている。例えば照射部３０は、処理室ＰＲ内のウェハＷに対向する面に沿った少なくとも一本の直管型の光源３１を有する。照射部３０は、互いに平行に並んだ複数本の光源３１を有してもよい（図４参照）。窓部３２は隔壁２３において処理室ＰＲに対応する位置に設けられており、光源３１からのエネルギー線を処理室ＰＲ側に透過させる。
このように構成されたエッチングユニットＵ２は、上述の制御部１００により制御される。制御部１００は、開状態及び閉状態を切り替えるように開閉機構７０を制御することと、開閉機構７０が開状態を閉状態に切り替えるのに同期して光源３１の出射光量を増加させることと、開閉機構７０が閉状態を開状態に切り替えるのに同期して光源３１の出射光量を減少させることと、を実行するように構成されている。
なお、「同期」とは、二つのタイミングが関連することを意味しており、必ずしも二つのタイミングが同時であることを意味するものではない。以下においても同様である。例えば、二つのタイミングが互いにずれている場合であっても、これらが同一の順序及び同一の時間差で繰り返す場合、これらは同期している。出射光量を増加させることは、消灯状態の光源３１を点灯することを含み、出射光量を減少させることは、点灯状態の光源３１を消灯させることを含む。
制御部１００は、光源３１の出射光量の増加に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転速度を上昇させるように回転駆動部６０を制御することと、光源３１の出射光量の減少に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転速度を低下させるように回転駆動部６０を制御することと、を更に実行するように構成されていてもよい。
なお、ウェハＷ及び熱板４１の回転速度を上昇させることは、停止しているウェハＷ及び熱板４１の回転を開始させることを含み、ウェハＷ及び熱板４１の回転速度を低下させることは、ウェハＷ及び熱板４１の回転を停止させることを含む。
例えば制御部１００は、機能上の構成（以下、「機能ブロック」という。）として、熱板制御部１１１と、搬入・搬出制御部１１２と、換気制御部１１３と、照射制御部１１４と、回転制御部１１５とを有する。
熱板制御部１１１は、ウェハＷを加熱するための温度を調節するように熱板４１を制御する。搬入・搬出制御部１１２は、第二空間２２内へのウェハＷの搬入及び搬出を行うようにシャッター２６、開閉機構７０及び搬送アームＡ２を制御する。換気制御部１１３は、処理室ＰＲを開状態又は閉状態に切り替えるように開閉機構７０を制御する。照射制御部１１４は、光源３１を点灯又は消灯させるように照射部３０を制御する。回転制御部１１５は、ウェハＷ及び熱板４１の回転速度及び回転角度を目標値に追従させるように回転駆動部６０を制御する。
制御部１００は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えば制御部１００は、図５に示す回路１２０を有する。回路１２０は、一つ又は複数のプロセッサ１２１と、メモリ１２２と、ストレージ１２３と、入出力ポート１２４と、タイマ１２５とを有する。
ストレージ１２３は、後述の基板処理方法をエッチングユニットＵ２に実行させるためのプログラムを記録した記憶媒体である。例えばストレージ１２３は、上記各機能ブロックを構成するためのプログラムを記録している。ストレージ１２３は、コンピュータ読み取り可能であればどのようなものであってもよい。具体例として、ハードディスク、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等が挙げられる。メモリ１２２は、ストレージ１２３からロードしたプログラム及びプロセッサ１２１の演算結果等を一時的に記憶する。プロセッサ１２１は、メモリ１２２と協働してプログラムを実行することで、各機能ブロックを構成する。
入出力ポート１２４は、プロセッサ１２１からの指令に応じ、シャッター２６、回転駆動部６０、開閉機構７０、及び照射部３０との間で電気信号の入出力を行う。タイマ１２５は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。
なお、制御部１００のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能ブロックを構成するものに限られない。例えば制御部１００の上記機能ブロックの少なくとも一部は、専用の論理回路又はこれを集積したＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により構成されていてもよい。
〔基板処理方法〕
続いて、基板処理方法の一例として、制御部１００によるエッチングユニットＵ２の制御手順を説明する。本手順の開始に先立って、エッチングユニットＵ２は、シャッター２６が出入口２５を閉状態とし、開閉機構７０が処理室ＰＲを閉状態とした状態となっている（図７の（ａ）参照）。
図６は、制御部１００によるエッチングユニットＵ２の制御手順を例示するフローチャートである。まず、制御部１００は、ステップＳ０１を実行する。ステップＳ０１では、熱板制御部１１１が、ウェハＷを加熱するための温度調節を開始するように熱板４１を制御する。
次に、制御部１００はステップＳ０２を実行する。ステップＳ０２では、換気制御部１１３が、処理室ＰＲの状態を閉状態から開状態に切り替えるように開閉機構７０を制御する。例えば搬入・搬出制御部１１２は、パッキン４３が隔壁２３に接する第一位置から、パッキン４３が隔壁２３から離れる第二位置まで第一支持部４０を下降させるように開閉機構７０を制御する（図７の（ｂ）参照）。これにより、処理室ＰＲ外から処理室ＰＲ内及び処理室ＰＲ内から処理室ＰＲ外に気流が通る。具体的には、出入口２５から排気口２７へ向かう気流の少なくとも一部が処理室ＰＲ内を通る。
次に、制御部１００はステップＳ０３を実行する。ステップＳ０３では、搬入・搬出制御部１１２が、ウェハＷを第二空間２２内に搬入するための制御を実行する。例えば、搬入・搬出制御部１１２は、出入口２５の状態を閉状態から開状態に切り替えるようにシャッター２６を制御し、上記第二位置よりも更に低い第三位置まで第一支持部４０を下降させるように開閉機構７０を制御する。第三位置は、支持ピン５１の先端部が熱板４１の上面から突出するように設定されている。その後、搬入・搬出制御部１１２は、出入口２５を通してウェハＷを第二空間２２内に搬入し、支持ピン５１の上に水平に配置するように搬送アームＡ２を制御する（図７の（ｃ）参照）。その後、搬入・搬出制御部１１２は、出入口２５の状態を開状態から閉状態に切り替えるようにシャッター２６を制御する（図７の（ｄ）参照）。
次に、制御部１００はステップＳ０４を実行する。ステップＳ０４では、熱板制御部１１１が、ウェハＷを処理室ＰＲ内に収容可能な第四位置まで第一支持部４０を上昇させる（図７の（ｄ）参照）。処理室ＰＲ内に収容されたウェハＷは熱板４１により加熱される。第四位置は、処理室ＰＲが開状態となるように設定されている。このため、ステップＳ０４の実行中においては、出入口２５から排気口２７へ向かう気流の少なくとも一部が処理室ＰＲ内を通るので、処理室ＰＲ内が継続的に換気される。第四位置は上記第二位置と同じであってもよい。その後、熱板制御部１１１は所定時間の経過を待機する。所定時間は、上記被膜のハードマスク化を十分に進行させる観点にて、事前の実機試験又はシミュレーション等により予め設定されている。
次に、制御部１００はステップＳ０５を実行する。ステップＳ０５では、換気制御部１１３、照射制御部１１４及び回転制御部１１５が、エッチング処理を実行するように開閉機構７０、照射部３０及び回転駆動部６０をそれぞれ制御する。ステップＳ０５の具体的内容は後述する。
次に、制御部１００はステップＳ０６を実行する。ステップＳ０６では、処理対象の全ウェハＷの処理が完了したか否かを搬入・搬出制御部１１２が確認する。
ステップＳ０６において、全ウェハＷの処理が完了していないと判定した場合、制御部１００はステップＳ０７を実行する。ステップＳ０７では、搬入・搬出制御部１１２が、ウェハＷを第二空間２２内から搬出し、次のウェハＷを第二空間２２内に搬入するための制御を実行する。例えば、搬入・搬出制御部１１２は、出入口２５の状態を閉状態から開状態に切り替えるようにシャッター２６を制御し、上記第三位置まで第一支持部４０を下降させるように開閉機構７０を制御する。その後、搬入・搬出制御部１１２は、出入口２５を通してウェハＷを第二空間２２内から搬出し、出入口２５を通して次のウェハＷを第二空間２２内に搬入し、当該次のウェハＷを支持ピン５１の上に水平に配置するように搬送アームＡ２を制御する。その後、搬入・搬出制御部１１２は、出入口２５の状態を開状態から閉状態に切り替えるようにシャッター２６を制御する。
ステップＳ０７の実行後、制御部１００は処理をステップＳ０４に戻す。以後、全ウェハＷの処理が完了するまで、熱処理及びエッチング処理が繰り返される。
ステップＳ０６において、全ウェハＷの処理が完了したと判定した場合、制御部１００はステップＳ０８を実行する。ステップＳ０８では、搬入・搬出制御部１１２が、ウェハＷを第二空間２２内から搬出するための制御を実行する。例えば、搬入・搬出制御部１１２は、出入口２５の状態を閉状態から開状態に切り替えるようにシャッター２６を制御し、上記第三位置まで第一支持部４０を下降させるように開閉機構７０を制御する。その後、搬入・搬出制御部１１２は、出入口２５を通してウェハＷを第二空間２２内から搬出するように搬送アームＡ２を制御する。その後、搬入・搬出制御部１１２は、出入口２５を開状態に維持する。
次に、制御部１００はステップＳ０９を実行する。ステップＳ０９では、換気制御部１１３が、処理室ＰＲの状態を開状態から閉状態に切り替えるように開閉機構７０を制御する。例えば換気制御部１１３は、上記第一位置まで第一支持部４０を上昇させるように開閉機構７０を制御する。
次に、制御部１００はステップＳ１０を実行する。ステップＳ１０では、熱板制御部１１１が、ウェハＷを加熱するための温度調節を停止するように熱板４１を制御する。以上で、制御部１００によるエッチングユニットＵ２の制御手順が完了する。
続いて、ステップＳ０５におけるエッチング処理の手順を説明する。図８は、エッチング処理において制御部１００が実行する制御手順（以下、「エッチング制御手順」という。）を例示するフローチャートである。
制御部１００は、まずステップＳ２１を実行する。ステップＳ２１では、換気制御部１１３が、処理室ＰＲの状態を開状態から閉状態に切り替えるように開閉機構７０を制御する。例えば換気制御部１１３は、上記第一位置まで第一支持部４０を上昇させるように開閉機構７０を制御する（図９の（ａ）参照）。
次に、制御部１００はステップＳ２２を実行する。ステップＳ２２では、照射制御部１１４が、光源３１を点灯させるように照射部３０を制御する（図９の（ｂ）参照）。
次に、制御部１００はステップＳ２３を実行する。ステップＳ２３では、回転制御部１１５が、ウェハＷ及び熱板４１の回転を開始し、ウェハＷ及び熱板４１の回転速度を所定速度まで加速するように回転駆動部６０を制御する。所定速度は、当該速度で回転させる後述の第一角度と、当該速度での回転中にウェハＷにエネルギー線を照射すべき時間（以下、「要照射時間」という。）とに応じて予め設定されている。例えば所定速度は、第一角度を要照射時間で除算した値となっている。
次に、制御部１００はステップＳ２４を実行する。ステップＳ２４では、上記所定速度でのウェハＷ及び熱板４１の回転角度が第一角度に到達するのを回転制御部１１５が待機する。第一角度は、ウェハＷの合計回転角度が後述の第二角度に到達するまでの間に、処理室ＰＲ内を換気すべき回数（以下、「要換気回数」という。）に応じて予め設定されている。例えば第一角度は、第二角度を要換気回数で除算した値から、ウェハＷ及び熱板４１の加速・減速中の回転角度を減算した値となっている。
次に、制御部１００はステップＳ２５を実行する。ステップＳ２５では、回転制御部１１５が、ウェハＷ及び熱板４１の回転速度を減速し、ウェハＷ及び熱板４１の回転を停止させるように回転駆動部６０を制御する。
次に、制御部１００はステップＳ２６を実行する。ステップＳ２６では、照射制御部１１４が、光源３１を消灯させるように照射部３０を制御する。
次に、制御部１００はステップＳ２７を実行する。ステップＳ２７では、換気制御部１１３が、処理室ＰＲの状態を閉状態から開状態に切り替えるように開閉機構７０を制御する。例えば換気制御部１１３は、上記第四位置まで第一支持部４０を下降させるように開閉機構７０を制御する（図９の（ｃ）参照）。これにより、第二空間２２内を通って出入口２５から排気口２７へ向かう気流の少なくとも一部が処理室ＰＲ内を通るので、処理室ＰＲ内が換気される。
次に、制御部１００はステップＳ２８を実行する。ステップＳ２８では、ウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達したか否かを回転制御部１１５が確認する。第二角度は、構造上の制約条件に応じて設定されている。上記制約条件は、例えば、熱板４１に電力を供給するためのケーブルの長さを含む。
ステップＳ２８において、合計回転角度が第二角度に到達していないと判定した場合、制御部１００はステップＳ２９を実行する。ステップＳ２９では、換気制御部１１３が所定の換気時間の経過を待機する。換気時間は、処理室ＰＲ内の換気を十分に行う観点にて、理論式、シミュレーション又は実機試験により予め設定されている。処理室ＰＲの換気が十分に行われた状態は、例えば、処理室ＰＲ内の気体の組成が、光源３１の点灯（ステップＳ２２）前における処理室ＰＲ内の気体の組成と実質的に同等となった状態である。
ステップＳ２９の実行後、制御部１００は処理をステップＳ２１に戻す。以後、ウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達するまでは、処理室ＰＲ内のウェハＷを回転させながら、光源３１から当該ウェハＷにエネルギー線を照射することと、光源３１を消灯させた状態にて処理室ＰＲ内を換気することと、が一定周期で繰り返される。
ステップＳ２８において、ウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達したと判定した場合、制御部１００はステップＳ３０を実行する。
ステップＳ３０では、回転制御部１１５が、ステップＳ２３を最初に実行する前の状態まで、ウェハＷ及び熱板４１を逆回転させるように回転駆動部６０を制御する。例えば回転制御部１１５は、上記合計回転角度と同じ回転角度にてウェハＷ及び熱板４１を逆回転させるように回転駆動部６０を制御する。以上でエッチング処理が完了する。
〔変形例１〕
制御部１００は、光源３１の点灯に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転を開始する際に、光源３１の点灯に先立ってウェハＷ及び熱板４１の回転を開始するように回転駆動部６０を制御し、光源３１の消灯に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転を停止する際に、光源３１の消灯後にウェハＷ及び熱板４１の回転を停止させるように回転駆動部６０を制御してもよい。例えば制御部１００は、ステップＳ２２における光源３１の点灯に先立ってステップＳ２３におけるウェハＷの加速を開始し、ステップＳ２５におけるウェハＷの停止に先立ってステップＳ２６を実行するように構成されていてもよい。
この場合、制御部１００は、ウェハＷ及び熱板４１の回転が停止した後、ウェハＷ及び熱板４１の回転が開始する前に、ウェハＷが光源３１の消灯前の位置に戻るまでウェハＷ及び熱板４１を逆回転させるように回転駆動部６０を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。
制御部１００は、光源３１の消灯に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転を停止する際に、光源３１の消灯時又は消灯後にウェハＷ及び熱板４１の減速を開始するように回転駆動部６０を制御し、光源３１の点灯に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転を開始する際に、光源３１の点灯時又は点灯前にウェハＷ及び熱板４１の加速が完了し、光源３１の点灯時におけるウェハＷの位置及び光源３１の消灯時におけるウェハＷの位置が一致する条件にてウェハＷ及び熱板４１を加速するように回転駆動部６０を制御してもよい。
図１０は、これらの変形例を具体的に示すフローチャートである。図１０におけるステップＳ４１〜Ｓ４７は、以下の点を除き、上述したステップＳ２１〜Ｓ２７と同じである。
ｉ） ステップＳ２３に相当するステップＳ４２（ウェハＷ及び熱板４１の加速）、及びステップＳ２２に相当するステップＳ４３（光源３１の点灯）の実行順序が、ステップＳ２２，Ｓ２３の実行順序と逆転している。すなわち、制御部１００は、光源３１の点灯直前にウェハＷ及び熱板４１の加速が完了するように回転駆動部６０を制御する。
ｉｉ） ステップＳ２６に相当するステップＳ４５（光源３１の消灯）、及びステップＳ２５に相当するステップＳ４６（ウェハＷ及び熱板４１の減速）の実行順序が、ステップＳ２５，Ｓ２６の実行順序と逆転している。すなわち、制御部１００は、光源３１の消灯直後にウェハＷ及び熱板４１の減速を開始するように回転駆動部６０を制御する。
図１１の（ａ）は、ステップＳ４１〜Ｓ４７におけるウェハＷの動きを模式的に示している。角度θ１は、ステップＳ４２における加速中の回転角度であり、角度θ２は、ステップＳ４４における回転角度（第一角度）であり、角度θ３は、ステップＳ４６における減速中の回転角度である。
図１０に戻り、制御部１００は、次にステップＳ２８と同様のステップＳ４８を実行する。ステップＳ４８では、ステップＳ２８と同様に、ウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達したか否かを回転制御部１１５が確認する。
ステップＳ４８において、合計回転角度が第二角度に到達していないと判定した場合、制御部１００はステップＳ４９を実行する。ステップＳ４９では、ウェハＷが光源３１の消灯（ステップＳ４５）前の位置に戻るまでウェハＷ及び熱板４１を逆回転させるように、回転制御部１１５が回転駆動部６０を制御する。
図１１の（ｂ）は、ステップＳ４９におけるウェハＷの動きを模式的に示しており、角度θ４はステップＳ４９における逆回転の角度である。角度θ４は、例えば角度θ１，θ２の和と同等である。
図１０に戻り、制御部１００は、次にステップＳ２９と同様のステップＳ５０を実行する。ステップＳ５０では、換気制御部１１３が上記換気時間の経過を待機する。
ステップＳ５０の実行後、制御部１００は処理をステップＳ４１に戻す。以後、ウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達するまでは、ウェハＷの加速完了後に、処理室ＰＲ内のウェハＷを回転させながら、光源３１から当該ウェハＷにエネルギー線を照射することと、ウェハＷの消灯後に、ウェハＷを減速・停止させることと、光源３１の消灯前の位置までウェハＷを逆回転させることと、処理室ＰＲ内を換気することと、が一定周期で繰り返される。
図１１の（ｃ）は、図１１の（ｂ）の状態の後、ステップＳ４１〜Ｓ４７を実行する際のウェハＷの動きを模式的に示している。上述のように、逆回転の角度θ４は、角度θ１，θ２の和と同等である。このため、光源３１の点灯（ステップＳ４３）時におけるウェハＷの位置Ｐ２と、前回の光源３１の消灯（ステップＳ４５）時におけるウェハＷの位置Ｐ１が一致している。すなわち、制御部１００は、光源３１の点灯時におけるウェハＷの位置及び光源３１の消灯時におけるウェハＷの位置が一致する条件にてウェハＷ及び熱板４１を加速するように回転駆動部６０を制御する。
ステップＳ４８において、ウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達したと判定した場合、制御部１００はステップＳ５１を実行する。ステップＳ５１では、回転制御部１１５が、ステップＳ４２を最初に実行する前の状態まで、ウェハＷ及び熱板４１を逆回転させるように回転駆動部６０を制御する。例えば回転制御部１１５は、上記合計回転角度と同じ回転角度にてウェハＷ及び熱板４１を逆回転させるように回転駆動部６０を制御する。以上で図１０のエッチング処理が完了する。
〔変形例２〕
制御部１００は、ウェハＷ及び熱板４１を共に第一方向に回転させ、光源３１の消灯に同期してウェハＷ及び熱板４１の第一方向への回転を停止させ、光源３１の点灯に同期してウェハＷ及び熱板４１の第一方向への回転を再開させるように回転駆動部６０を制御する第一回転制御と、ウェハＷ及び熱板４１を共に第一方向とは逆の第二方向に回転させ、光源３１の消灯に同期してウェハＷ及び熱板４１の第二方向への回転を停止させ、光源３１の点灯に同期してウェハＷ及び熱板４１の第二方向への回転を再開させるように回転駆動部６０を制御する第二回転制御とを、第一回転制御におけるウェハＷの停止位置と第二回転制御におけるウェハＷの停止位置とが異なる条件にて実行するように構成されていてもよい。
更に、制御部１００は、第一回転制御における加速及び減速中のウェハＷの回転範囲と、第二回転制御における加速及び減速中のウェハＷの回転範囲とが重複しないように、第一回転制御及び第二回転制御を実行するように構成されていてもよい。
更に、制御部１００は、第一回転制御において、第一方向へのウェハＷ及び熱板４１の回転及び当該回転の停止を一定周期で繰り返すように回転駆動部６０を制御し、第二回転制御において、第二方向へのウェハＷ及び熱板４１の回転及び当該回転の停止を上記一定周期で繰り返すように回転駆動部６０を制御するように構成されていてもよい。
図１２及び１３は、これらの変形例を具体的に示すフローチャートである。図１２のステップＳ６１〜Ｓ６９は、第一回転制御の一例であり、実質的に上記ステップＳ２１〜Ｓ２９と同じである。便宜上、ステップＳ６１〜Ｓ６９におけるウェハＷの回転方向を上記第一方向とする。
ステップＳ６８では、第一方向へのウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達したか否かを回転制御部１１５が確認する。制御部１００は、上記合計回転角度が第二角度に到達するまで、ステップＳ６１〜Ｓ６９を一定周期で繰り返す。
ステップＳ６８において、第一方向へのウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達したと判定した場合、制御部１００はステップＳ７０を実行する。ステップＳ７０では、光源３１が消灯した状態にて、第一方向に更にウェハＷを回転させるように回転制御部１１５が回転駆動部６０を制御する。ステップＳ７０におけるウェハＷの回転角度については後述する。
次に、制御部１００は、ウェハＷの回転方向を第一方向とは逆の第二方向に変更してステップＳ７１〜Ｓ８０を実行する。ステップＳ７１〜Ｓ７９は、第二回転制御の一例であり、ウェハＷの回転方向が第二方向である点を除き、ステップＳ６１〜Ｓ６９と同じである。
ステップＳ７８では、第二方向へのウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達したか否かを回転制御部１１５が確認する。制御部１００は、上記合計回転角度が第二角度に到達するまで、ステップＳ７１〜Ｓ７９を一定周期で繰り返す。
ステップＳ７８において、第二方向へのウェハＷの合計回転角度が第二角度に到達したと判定した場合、制御部１００はステップＳ８０を実行する。ステップＳ８０では、光源３１が消灯した状態にて、第二方向に更にウェハＷを回転させるように回転制御部１１５が回転駆動部６０を制御する。ステップＳ８０におけるウェハＷの回転角度は、ステップＳ７０におけるウェハＷの回転角度と同じである。以上で図１２及び１３のエッチング処理が完了する。
図１４の（ａ）は、ステップＳ６１〜Ｓ６９におけるウェハＷの動きを模式的に示している。ステップＳ６１〜Ｓ６９において、ウェハＷは第一方向Ｄ１に回転する。角度θ１１は、ステップＳ６３における加速中の回転角度であり、角度θ１２は、ステップＳ６４における回転角度（第一角度）であり、角度θ１３は、ステップＳ６５における減速中の回転角度である。図１４の（ｂ）は、ステップＳ７０におけるウェハＷの動きを模式的に示している。ステップＳ７０において、ウェハＷは第一方向Ｄ１に更に回転する。角度θ１４は、ステップＳ７０におけるウェハＷの回転角度である。図１４の（ｃ）は、ステップＳ７１〜Ｓ７９におけるウェハＷの動きを模式的に示している。ステップＳ７１〜Ｓ７９において、ウェハＷは第二方向Ｄ２に回転する。
ステップＳ６５におけるウェハＷの停止位置Ｐ１１と、ステップＳ７５におけるウェハＷの停止位置Ｐ１２との関係は、角度θ１４の設定によって調節可能である。また、ステップＳ６３における加速及びステップＳ６５における減速中のウェハＷの回転範囲ＲＡ１と、ステップＳ７３における加速及びステップＳ７５における減速中のウェハＷの回転範囲ＲＡ２との関係も、角度θ１４の設定によって調節可能である。角度θ１４は、停止位置Ｐ１１と停止位置Ｐ１２とが異なるように設定されており、回転範囲ＲＡ１と回転範囲ＲＡ２とが重複しないようにも設定されている。
なお、制御部１００は、停止位置Ｐ１１と停止位置Ｐ１２とが異なる条件にて第一回転制御及び第二回転制御を実行するように構成されていればよいので、その具体的方式は上述したものに限られない。また、回転範囲ＲＡ１と回転範囲ＲＡ２とが重複しないようにする方式も上述したものに限られない。例えば制御部１００は、ステップＳ７０を行うことなく、図１４の角度θ１１，θ１２，θ１３を適宜変化させることで、停止位置Ｐ１１と停止位置Ｐ１２とをずらし、回転範囲ＲＡ１と回転範囲ＲＡ２との重複を回避するように構成されていてもよい。
〔本実施形態の効果〕
基板処理装置１は、ウェハＷを収容する処理室ＰＲと、処理室ＰＲ内のウェハＷに処理用のエネルギー線を照射する光源３１と、処理室ＰＲ内のウェハＷに交差する軸線まわりに当該ウェハＷ及び光源３１の少なくとも一方を回転させる回転駆動部６０と、処理室ＰＲ外から処理室ＰＲ内及び処理室ＰＲ内から処理室ＰＲ外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替える開閉機構７０と、開状態及び閉状態を切り替えるように開閉機構７０を制御することと、開閉機構７０が開状態を閉状態に切り替えるのに同期して光源３１の出射光量を増加させることと、開閉機構７０が閉状態を開状態に切り替えるのに同期して光源３１の出射光量を減少させることと、を実行するように構成された制御部１００と、を備える。
この基板処理装置１によれば、処理室ＰＲ内のウェハＷ及び光源３１の少なくとも一方を回転駆動部６０が回転させることにより、光源３１からウェハＷの各部に到達するエネルギー線の強度の斑（以下、「照度斑」という。）に起因する処理斑が低減される。ここで、ウェハＷ及び光源３１の少なくとも一方の回転により、気流起因の処理斑（処理室ＰＲ内の気流に起因する処理斑）も低減されることが期待される。しかしながら、本願発明者等は、ウェハＷ及び光源３１の少なくとも一方を回転させたとしても、処理室ＰＲ内の換気用の気流に起因する処理斑を十分に低減できない場合があることを見出した。そこで、基板処理装置１は、開閉機構７０と、制御部１００とを更に備えており、制御部１００は、開状態及び閉状態を切り替えるように開閉機構７０を制御することと、開閉機構７０が開状態を閉状態に切り替えるのに同期して光源３１の出射光量を増加させ、開閉機構７０が閉状態を開状態に切り替えるのに同期して光源３１の出射光量を減少させることとを実行するように構成されている。これにより、ウェハＷの回転によっても低減させられない気流起因の処理斑を低減することができる。従って、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
基板処理装置１は、処理室ＰＲ内のウェハＷを加熱する熱板４１を更に備え、回転駆動部６０は、ウェハＷ及び熱板４１を共に回転させるように構成されており、制御部１００は、光源３１の出射光量の増加に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転速度を上昇させるように回転駆動部６０を制御することと、光源３１の出射光量の減少に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転速度を低下させるように回転駆動部６０を制御することと、を更に実行するように構成されていてもよい。
この場合、光源３１の出射光量の減少時にはウェハＷ及び熱板４１の回転速度を低下させることで、ウェハＷ及び熱板４１の総回転角度を小さくすることができる。これにより、回転中に熱板４１へのエネルギー供給を継続するための構成を単純化することができる。例えば、ブラシ等の可動接点を用いることなく、熱板４１に有線での電力供給を継続することができる。
制御部１００は、光源３１の出射光量の増加に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転速度を上昇させる際に、光源３１の出射光量の増加に先立ってウェハＷ及び熱板４１の回転速度を上昇させるように回転駆動部６０を制御し、光源３１の出射光量の減少に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転速度を低下させる際に、光源３１の出射光量の減少後にウェハＷ及び熱板４１の回転速度を低下させるように回転駆動部６０を制御し、ウェハＷ及び熱板４１の回転速度が低下した後、ウェハＷ及び熱板４１の回転速度が上昇する前に、ウェハＷが光源３１の出射光量の減少前の位置に戻るまでウェハＷ及び熱板４１を逆回転させるように回転駆動部６０を制御することを更に実行するように構成されていてもよい。
この場合、光源３１の出射光量の増加に先立ってウェハＷ及び熱板４１の回転速度を上昇させ、光源３１の出射光量の減少後にウェハＷ及び熱板４１の回転速度を低下させることで、ウェハＷの回転速度が安定しない加減速中における処理の進行が小さくなる。ウェハＷ及び熱板４１の回転速度が低下した後、ウェハＷ及び熱板４１の回転速度が上昇する前に、ウェハＷが光源の出射光量の減少前の位置に戻るまでウェハＷ及び熱板４１を逆回転させることで、光源３１の出射光量の減少時におけるウェハＷの位置と、光源３１の出射光量の増加時におけるウェハＷの位置との差異が小さくなる。従って、ウェハＷの回転の加減速に起因する照度斑が低減されるので、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
制御部１００は、光源３１の出射光量の減少に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転速度を低下させる際に、光源３１の出射光量の減少時又は減少後にウェハＷ及び熱板４１の回転速度の低下を開始するように回転駆動部６０を制御し、光源３１の出射光量の増加に同期してウェハＷ及び熱板４１の回転速度を上昇させる際に、光源３１の出射光量の増加時又は増加前にウェハＷ及び熱板４１の回転速度の上昇が完了し、光源３１の出射光量の増加時におけるウェハＷの位置及び光源３１の出射光量の減少時におけるウェハＷの位置が一致する条件にてウェハＷ及び熱板４１の回転速度を上昇させるように回転駆動部６０を制御してもよい。
この場合、回転速度の上昇及び低下中における処理の進行が更に小さくなり、光源３１の出射光量の減少時におけるウェハＷの位置と、光源３１の出射光量の増加時におけるウェハＷの位置との差異が更に小さくなる。従って、ウェハＷの回転速度の上昇及び低下に起因する照度斑が更に低減されるので、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
制御部１００は、ウェハＷ及び熱板４１を共に第一方向Ｄ１に回転させ、光源３１の出射光量の減少に同期してウェハＷ及び熱板４１の第一方向Ｄ１への回転速度を低下させ、光源３１の出射光量の増加に同期してウェハＷ及び熱板４１の第一方向Ｄ１への回転速度を上昇させるように回転駆動部６０を制御する第一回転制御と、ウェハＷ及び熱板４１を共に第一方向Ｄ１とは逆の第二方向Ｄ２に回転させ、光源３１の出射光量の減少に同期してウェハＷ及び熱板４１の第二方向Ｄ２への回転速度を低下させ、光源３１の出射光量の増加に同期してウェハＷ及び熱板４１の第二方向Ｄ２への回転速度を上昇させるように回転駆動部６０を制御する第二回転制御とを、第一回転制御において回転速度の低下が完了する際のウェハＷの位置Ｐ１１と第二回転制御において回転速度の低下が完了する際のウェハＷの位置Ｐ１２とが異なる条件にて実行するように構成されていてもよい。
この場合、位置Ｐ１１及び位置Ｐ１２をずらすことで、基板の回転速度の上昇及び低下に起因する照度斑が低減されるので、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
制御部１００は、第一回転制御における回転速度の上昇及び低下中のウェハＷの回転範囲ＲＡ１と、第二回転制御における回転速度の上昇及び低下中のウェハＷの回転範囲ＲＡ２とが重複しないように、第一回転制御及び第二回転制御を実行するように構成されていてもよい。
この場合、回転範囲ＲＡ１，ＲＡ２を重複させないことで、基板の回転速度の上昇及び低下に起因する照度斑が更に低減されるので、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
制御部１００は、第一方向Ｄ１へのウェハＷ及び熱板４１の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように第一回転制御を実行し、第二方向Ｄ２へのウェハＷ及び熱板４１の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように第二回転制御を実行するように構成されていてもよい。
この場合、光源３１の出射光量の増加及び減少を一定周期で繰り返し、開閉機構７０による閉状態及び開状態の切り替えを一定周期で繰り返すことが可能となるので、処理室ＰＲ内の換気周期の変動に起因する処理斑を低減することができる。従って、エネルギー線の照射による処理の進行度の均一性を更に高めることができる。
以上、実施形態について説明したが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、回転駆動部６０は、ウェハＷ及び熱板４１に変えて光源３１を回転させてもよい。上述した構成は、レジスト膜等の有機膜に対するエネルギー線の照射にも適用可能である。処理対象の基板は半導体ウェハに限られず、例えばガラス基板、マスク基板、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等であってもよい。
１…基板処理装置、Ｗ…ウェハ（基板）、１００…制御部、ＰＲ…処理室、４１…熱板、３１…光源、６０…回転駆動部、７０…開閉機構。

Claims (15)

  1. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内の前記基板に処理用のエネルギー線を照射する光源と、
    前記処理室内の前記基板に交差する軸線まわりに当該基板を回転させる回転駆動部と、
    前記処理室外から前記処理室内及び前記処理室内から前記処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替える開閉機構と、
    前記開状態及び前記閉状態を切り替えるように前記開閉機構を制御することと、前記開閉機構が前記開状態を前記閉状態に切り替えるのに同期して前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射光量を処理用の第一光量まで増加させることと、前記開閉機構が前記閉状態を前記開状態に切り替えるのに同期して前記照射光量を、前記第一光量に比較して前記気流に起因する処理斑が低減される第二光量まで減少させることと、を実行するように構成された制御部と、
    前記処理室内の前記基板を支持して加熱する熱板と、を備え、
    前記回転駆動部は、前記基板を支持した前記熱板を回転させるように構成されており、
    前記制御部は、
    前記照射光量の増加に先立って前記熱板の回転速度を上昇させるように前記回転駆動部を制御することと、前記照射光量の減少後に前記熱板の回転速度を低下させるように前記回転駆動部を制御することと、
    前記熱板の回転速度が低下した後、前記熱板の回転速度が上昇する前に、前記照射光量の減少前の位置に戻るまで前記熱板を逆回転させるように前記回転駆動部を制御することと、を更に実行するように構成されている、基板処理装置。
  2. 前記照射光量を前記第一光量まで増加させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を開始することを含み、前記照射光量を前記第二光量まで減少させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を停止させることを含む、請求項１記載の基板処理装置。
  3. 前記制御部は、
    前記照射光量の減少時又は減少後に前記熱板の回転速度の低下を開始し、その後更に前記熱板の回転速度を低下させるように前記回転駆動部を制御し、
    前記照射光量の増加に先立って前記熱板の回転速度を上昇させる際に、前記照射光量の増加時又は増加前に前記熱板の回転速度の上昇が完了し、前記照射光量の増加時における前記基板の位置及び前記照射光量の減少時における前記基板の位置が一致する条件にて前記熱板の回転速度を上昇させるように前記回転駆動部を制御する、請求項１又は２記載の基板処理装置。
  4. 基板を収容する処理室と、
    前記処理室内の前記基板に処理用のエネルギー線を照射する光源と、
    前記処理室内の前記基板に交差する軸線まわりに当該基板を回転させる回転駆動部と、
    前記処理室外から前記処理室内及び前記処理室内から前記処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替える開閉機構と、
    前記開状態及び前記閉状態を切り替えるように前記開閉機構を制御することと、前記開閉機構が前記開状態を前記閉状態に切り替えるのに同期して前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射光量を処理用の第一光量まで増加させることと、前記開閉機構が前記閉状態を前記開状態に切り替えるのに同期して前記照射光量を前記気流に起因する処理斑が許容レベルとなる第二光量まで減少させることと、を実行するように構成された制御部と、
    前記処理室内の前記基板を支持して加熱する熱板と、を備え、
    前記回転駆動部は、前記基板を支持した前記熱板を回転させるように構成されており、
    前記制御部は、
    前記熱板を第一方向に回転させ、前記照射光量の減少に同期して前記熱板の前記第一方向への回転速度を低下させ、前記照射光量の増加に同期して前記熱板の前記第一方向への回転速度を上昇させるように前記回転駆動部を制御する第一回転制御と、
    前記熱板を前記第一方向とは逆の第二方向に回転させ、前記照射光量の減少に同期して前記熱板の前記第二方向への回転速度を低下させ、前記照射光量の増加に同期して前記熱板の前記第二方向への回転速度を上昇させるように前記回転駆動部を制御する第二回転制御とを、
    前記第一回転制御において回転速度の低下が完了する際の前記基板の位置と前記第二回転制御において回転速度の低下が完了する際の前記基板の位置とが異なる条件にて更に実行するように構成されている、基板処理装置。
  5. 前記照射光量を前記第一光量まで増加させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を開始することを含み、前記照射光量を前記第二光量まで減少させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を停止させることを含む、請求項４記載の基板処理装置。
  6. 前記制御部は、前記第一回転制御における回転速度の上昇及び低下中の前記熱板の回転範囲と、前記第二回転制御における回転速度の上昇及び低下中の前記熱板の回転範囲とが重複しないように、前記第一回転制御及び前記第二回転制御を実行するように構成されている、請求項４又は５記載の基板処理装置。
  7. 前記制御部は、
    前記第一方向への前記熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように前記第一回転制御を実行し、
    前記第二方向への前記熱板の回転速度の上昇及び低下を前記一定周期で繰り返すように前記第二回転制御を実行するように構成されている、請求項４〜６のいずれか一項記載の基板処理装置。
  8. 基板を処理室内に収容することと、
    前記処理室内の前記基板に処理用のエネルギー線を照射することと、
    前記処理室内の前記基板に交差する軸線まわりに当該基板を回転させることと、
    前記処理室外から前記処理室内及び前記処理室内から前記処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替えることと、
    前記開状態を前記閉状態に切り替えるのに同期して前記エネルギー線の光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射光量を処理用の第一光量まで増加させることと、
    前記閉状態を前記開状態に切り替えるのに同期して前記照射光量を、前記第一光量に比較して前記気流に起因する処理斑が低減される第二光量まで減少させることと、
    前記処理室内の前記基板を熱板により支持して加熱することと、を含み、
    前記基板を回転させる際には、前記基板を支持した熱板を回転させ、
    前記照射光量の増加に先立って前記熱板の回転速度を上昇させることと、
    前記光量の減少後に前記熱板の回転速度を低下させることと、
    前記熱板の回転速度が低下した後、前記熱板の回転速度が上昇する前に、前記照射光量の減少前の位置に戻るまで前記熱板を逆回転させることと、を実行する、基板処理方法。
  9. 前記照射光量を前記第一光量まで増加させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を開始することを含み、前記照射光量を前記第二光量まで減少させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を停止させることを含む、請求項８記載の基板処理方法。
  10. 前記照射光量の減少時又は前記照射光量の減少後に前記熱板の回転速度の低下を開始し、その後更に前記熱板の回転速度を低下させ、
    前記照射光量の増加に先立って前記熱板の回転速度を上昇させる際に、前記照射光量の増加時又は前記照射光量の増加前に前記熱板の回転速度の上昇が完了し、前記照射光量の増加時における前記基板の位置及び前記照射光量の減少時における前記基板の位置が一致する条件にて前記基板及び前記熱板の回転速度を上昇させる、請求項８又は９記載の基板処理方法。
  11. 基板を処理室内に収容することと、
    前記処理室内の前記基板に処理用のエネルギー線を照射することと、
    前記処理室内の前記基板に交差する軸線まわりに当該基板を回転させることと、
    前記処理室外から前記処理室内及び前記処理室内から前記処理室外に気流を通す開状態と、当該気流を遮断する閉状態とを切り替えることと、
    前記開状態を前記閉状態に切り替えるのに同期して前記エネルギー線の光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射光量を処理用の第一光量まで増加させることと、
    前記閉状態を前記開状態に切り替えるのに同期して前記照射光量を、前記第一光量に比較して前記気流に起因する処理斑が低減される第二光量まで減少させることと、
    前記処理室内の前記基板を熱板により支持して加熱することと、を含み、
    前記基板を回転させる際には、前記基板を支持した熱板を回転させ、
    前記熱板を第一方向に回転させ、前記照射光量の減少に同期して前記熱板の前記第一方向への回転速度を低下させ、前記照射光量の増加に同期して前記熱板の前記第一方向への回転速度を上昇させる第一回転制御と、
    前記熱板を前記第一方向とは逆の第二方向に回転させ、前記照射光量の減少に同期して前記熱板の前記第二方向への回転速度を低下させ、前記照射光量の増加に同期して前記熱板の前記第二方向への回転速度を上昇させる第二回転制御とを、
    前記第一回転制御において回転速度の低下が完了する際の前記基板の位置と前記第二回転制御において回転速度の低下が完了する際の前記基板の位置とが異なる条件にて実行する、基板処理方法。
  12. 前記照射光量を前記第一光量まで増加させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を開始することを含み、前記照射光量を前記第二光量まで減少させることは、前記光源から前記処理室内の前記基板への前記エネルギー線の照射を停止させることを含む、請求項１１記載の基板処理方法。
  13. 前記第一回転制御における回転速度の上昇及び低下中の前記熱板の回転範囲と、前記第二回転制御における回転速度の上昇及び低下中の前記熱板の回転範囲とが重複しないように、前記第一回転制御及び前記第二回転制御を実行する、請求項１１又は１２記載の基板処理方法。
  14. 前記第一方向への前記熱板の回転速度の上昇及び低下を一定周期で繰り返すように前記第一回転制御を実行し、
    前記第二方向への前記熱板の回転速度の上昇及び低下を前記一定周期で繰り返すように前記第二回転制御を実行する、請求項１１〜１３のいずれか一項記載の基板処理方法。
  15. 請求項８〜１４のいずれか一項記載の基板処理方法を装置に実行させるためのプログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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